摘要：高壓線路微機保護系統綜合了多方面技術，如傳感器技術、單片機技術、過程控制理論、信號轉換技術、電力運行技術等，該技術的出現以不斷的 發展 完善將對電力運行帶來極大的便利，也給電力安全運行創造了極好的條件，但目前的多種控制系統仍有待進一步完善和標準化。
關鍵詞：高壓線路 繼電 保護裝置
0 引言
輸變電行業是從電能產生到使用消耗的重要的中間環節，高壓線路的保護至關重要，對工農業生產、 交通 、運輸、國防以及日常的生產生活具有非常重要的意義。國家電業部門也對高壓開關櫃等設備提出了嚴格的要求，並逐漸形成了相關的法規標準。隨著 計算 機微型化技術的迅速發展，使小型化的微機控制系統快速成熟起來。同樣，在輸變電行業中，單片機控制技術具有先天優勢，在控制技術或 電子 信號方面，可大大提高控制與保護的精度、速度、範圍，而且還能與計算機聯網，構成系統化管理體系和無人職守的站點，極大地降低了工作人員的勞動強度，提高了安全性。
1 單片微型計算機的工作原理
單片機是將具備計算機內部各個基本功能的模塊集成在單一矽片上的微型計算機，具備計算機的全部基本功能，是目前用於自動化(或智能化)控制的理想晶片，通常晶片內掩膜CPU、RAM、EPROM (或EEPROM)。
INTEL8051微處理器是該類產品的典型代表，屬於8位帶有256BRAM、1KBROM的單片機，並有4個並行口或多功能埠。在用於自動控制系統時，用於執行各種保護、檢測、控制等功能子程序。並且一般採用外接RAM和EEPROM來存放數據和程序。外接RAM用於存放過程物理量檢測值，以便於控制程序調用和工作人員查詢；EEPROM用於存放各種檢測、保護等功能程序和保護設定值，8255用於對並行口的擴展，來實現人機對話，進行數據更改、查詢等操作，另外，還有地址解碼器、地址鎖存器，用於CPU對各單元晶片進行訪問與聯絡時指定位置。
2 信號輸入迴路
在輸入迴路中通常採用傳感元件將強電信號轉換成弱電信號，並將輸入通道用光電隔離器將二者隔離，以減少系統對檢測電路的影響與干擾。一般有電壓量、電流量、頻率量等輸入，採樣電路則根據這些量之間的物理聯繫，轉化成所需要的系統電壓信號、電流信號、頻率信號、功率因數信號、負荷狀況等表征系統運行狀態的物理量。傳感元件一般有電壓互感器、電流互感器、零序電流互感器、頻率計等。
在輸入通道中，通常設置了多路模/數轉換器，用於對各種不同迴路的物理量進行轉換與採樣。如INTEL公司生產的ADC0809，就是根據積分比較原理進行轉換的8位晶片，它將前方傳送的數據進行轉換後並保持，以便CPU進行處理。在模/數轉換器與前方輸入通道之間通常設置快速光隔，以最大限度地減低干擾信號的進入，並進一步抑制共模干擾信號，提高CPU系統工作可靠性與控制精度。
3 控制量輸出迴路
控制量輸出一般採用性能可靠、適合微機管理的元件或機構，如出口繼電器、斷路器的分閘合閘機構、脫扣器、步進電機、晶閘管等，這些元件一般受控於模擬量或開關量，CPU發出控制信號時，需要將數字量轉化成模擬量或開關量，再由驅動迴路將此信號進行放大，驅動執行機構動作，在對高壓線路實施保護控制時一般採用的執行元件或執行機構有：出口繼電器、永跳繼電器、啟動繼電器、三相重合閘裝置等。其中永跳繼電器用於驅動操作迴路中的防跳繼電器，以作為三跳繼電器拒動時的後備跳閘迴路，即在CPU發出三跳命令0.25s後。故障點仍有電流時驅動此繼電器，以便通過斷路器的閉鎖接點鎖住重合裝置。
為確保系統的可靠性，可由多片CPU組成不同功能的模件，在各自的CPU晶片中設有自診斷程序，通常情況下，如果模件上有硬體損壞可由模件自診斷功能檢出，之後一方面直接驅動相應模件發出報警信號，另一方面通過串口向人機對話模件報告，通過驅動印表機或顯示器發出關於故障點的詳細信息(如故障點位置、故障類型、晶片名稱等)，如果某一CPU模件的硬體在致命部位有故障，致使模件不能正常工作，即失去了自診斷與報警功能，此時可由入機對話模件通過巡檢發現而告警。人機對話模件在運行狀態下不斷通過通訊口向其它CPU模件發出巡檢令，並作出相應回答，如若不回答則先對迴路復位後再次巡檢，仍不應答則發出故障信息。
關鍵詞：高壓線路 繼電 保護裝置
0 引言
輸變電行業是從電能產生到使用消耗的重要的中間環節，高壓線路的保護至關重要，對工農業生產、 交通 、運輸、國防以及日常的生產生活具有非常重要的意義。國家電業部門也對高壓開關櫃等設備提出了嚴格的要求，並逐漸形成了相關的法規標準。隨著 計算 機微型化技術的迅速發展，使小型化的微機控制系統快速成熟起來。同樣，在輸變電行業中，單片機控制技術具有先天優勢，在控制技術或 電子 信號方面，可大大提高控制與保護的精度、速度、範圍，而且還能與計算機聯網，構成系統化管理體系和無人職守的站點，極大地降低了工作人員的勞動強度，提高了安全性。
1 單片微型計算機的工作原理
單片機是將具備計算機內部各個基本功能的模塊集成在單一矽片上的微型計算機，具備計算機的全部基本功能，是目前用於自動化(或智能化)控制的理想晶片，通常晶片內掩膜CPU、RAM、EPROM (或EEPROM)。
INTEL8051微處理器是該類產品的典型代表，屬於8位帶有256BRAM、1KBROM的單片機，並有4個並行口或多功能埠。在用於自動控制系統時，用於執行各種保護、檢測、控制等功能子程序。並且一般採用外接RAM和EEPROM來存放數據和程序。外接RAM用於存放過程物理量檢測值，以便於控制程序調用和工作人員查詢；EEPROM用於存放各種檢測、保護等功能程序和保護設定值，8255用於對並行口的擴展，來實現人機對話，進行數據更改、查詢等操作，另外，還有地址解碼器、地址鎖存器，用於CPU對各單元晶片進行訪問與聯絡時指定位置。
2 信號輸入迴路
在輸入迴路中通常採用傳感元件將強電信號轉換成弱電信號，並將輸入通道用光電隔離器將二者隔離，以減少系統對檢測電路的影響與干擾。一般有電壓量、電流量、頻率量等輸入，採樣電路則根據這些量之間的物理聯繫，轉化成所需要的系統電壓信號、電流信號、頻率信號、功率因數信號、負荷狀況等表征系統運行狀態的物理量。傳感元件一般有電壓互感器、電流互感器、零序電流互感器、頻率計等。
在輸入通道中，通常設置了多路模/數轉換器，用於對各種不同迴路的物理量進行轉換與採樣。如INTEL公司生產的ADC0809，就是根據積分比較原理進行轉換的8位晶片，它將前方傳送的數據進行轉換後並保持，以便CPU進行處理。在模/數轉換器與前方輸入通道之間通常設置快速光隔，以最大限度地減低干擾信號的進入，並進一步抑制共模干擾信號，提高CPU系統工作可靠性與控制精度。
3 控制量輸出迴路
控制量輸出一般採用性能可靠、適合微機管理的元件或機構，如出口繼電器、斷路器的分閘合閘機構、脫扣器、步進電機、晶閘管等，這些元件一般受控於模擬量或開關量，CPU發出控制信號時，需要將數字量轉化成模擬量或開關量，再由驅動迴路將此信號進行放大，驅動執行機構動作，在對高壓線路實施保護控制時一般採用的執行元件或執行機構有：出口繼電器、永跳繼電器、啟動繼電器、三相重合閘裝置等。其中永跳繼電器用於驅動操作迴路中的防跳繼電器，以作為三跳繼電器拒動時的後備跳閘迴路，即在CPU發出三跳命令0.25s後。故障點仍有電流時驅動此繼電器，以便通過斷路器的閉鎖接點鎖住重合裝置。
為確保系統的可靠性，可由多片CPU組成不同功能的模件，在各自的CPU晶片中設有自診斷程序，通常情況下，如果模件上有硬體損壞可由模件自診斷功能檢出，之後一方面直接驅動相應模件發出報警信號，另一方面通過串口向人機對話模件報告，通過驅動印表機或顯示器發出關於故障點的詳細信息(如故障點位置、故障類型、晶片名稱等)，如果某一CPU模件的硬體在致命部位有故障，致使模件不能正常工作，即失去了自診斷與報警功能，此時可由入機對話模件通過巡檢發現而告警。人機對話模件在運行狀態下不斷通過通訊口向其它CPU模件發出巡檢令，並作出相應回答，如若不回答則先對迴路復位後再次巡檢，仍不應答則發出故障信息。
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